【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能电网领域,特别是涉及一种对链节单元进行控制的链式SVG控制系统及方法。
技术介绍
从上世纪80年代SVG(静止无功发生器)被专利技术以来,中国、日本、美国、德国、法国等国的大公司和科研机构,先后研制了各种电压等级的SVG装置,并已在电力系统中实际运行。SVG的装置的产品结构也多种多样,目前实际主要应用在SVG装置中的有多重化结构、二极管钳位多电平结构以及级联多电平式结构。级联多电平式结构早在上世纪70年代就己经被提出来了,但是由于当时电力系统无功补偿和谐波治理主要集中在无源方面,有源技术还没有成熟的应用。随着生产工艺的提高和电力用户对电能质量的要求增加,到90年代才开始把级联多电平结构应用到SVG的场合,随后对级联多电平结构关键技术进行了大量的应用分析,充分挖掘出它在中高压补偿方面的优势,自此级联式中高压SVG得到广泛的关注。级联式结构的SVG由于具有高压大功率输出、低开关频率以及低谐波污染等优点,得到普遍重视和广泛的研究应用。特别是应用于风电场、钢铁行业、光伏项目等场合,由于其能瞬时补充无功,能够有效地防止电压跌落、治理谐波,保障风机、精炼炉等设备的正常运行。然而级联式SVG的主要问题之一就是链节的多重化稳定性问题,链节的稳定可靠是级联式SVG结构是企业生产和调试主要部分,例如一台10kV的级联式SVG装置有36个链节单元,而35kV的更是需要126个链节,保证链节的稳定、安全、可靠可以说就是保证了产 ...
【技术保护点】
一种链式SVG链节控制系统,其特征在于,包括FPGA控制器(1)、链节控制器显示电路(3)、光纤接口电路(2)、电源管理电路(4)、电源检测电路(5)、超温检测电路(6)、过温检测电路(7)、超压检测电路(8)、过压检测电路(9)、采样滤波电路(10)、脉冲调理电路(12);其中电源管理电路(4)、电源检测电路(5)、超温检测电路(6)、过温检测电路(7)、超压检测电路(8)、过压检测电路(9)、采样滤波电路(10)的信号输出端与FPGA控制器(1)的信号输入端连接;链节控制器显示电路(3)、脉冲信号调理电路(12)的信号输入端分别与FPGA控制器(1)的信号输出端连接;光纤接口电路(2)的信号输入输出端与FPGA控制器(1)的信号输入输出端连接;所述链节控制器显示电路(3)用于实时显示链节单元的状态信息;所述光纤接口电路(2)用于实现链式SVG链节控制系统与级联式SVG装置主控系统之间的通信;电源管理电路(4)用于实现强弱电的隔离控制;所述电压检测电路(5)用于实时监测系统强电状态并反馈给FPGA控制器(1);超温检测电路(6)与超温温度开关(16)连接用于实时监测链接单元是否超温, ...
【技术特征摘要】
1.一种链式SVG链节控制系统,其特征在于,包括FPGA控制器(1)、链节控制器显
示电路(3)、光纤接口电路(2)、电源管理电路(4)、电源检测电路(5)、超温检测电路(6)、
过温检测电路(7)、超压检测电路(8)、过压检测电路(9)、采样滤波电路(10)、脉冲调理
电路(12);其中电源管理电路(4)、电源检测电路(5)、超温检测电路(6)、过温检测电路
(7)、超压检测电路(8)、过压检测电路(9)、采样滤波电路(10)的信号输出端与FPGA
控制器(1)的信号输入端连接;链节控制器显示电路(3)、脉冲信号调理电路(12)的信号
输入端分别与FPGA控制器(1)的信号输出端连接;光纤接口电路(2)的信号输入输出端
与FPGA控制器(1)的信号输入输出端连接;
所述链节控制器显示电路(3)用于实时显示链节单元的状态信息;所述光纤接口电路(2)
用于实现链式SVG链节控制系统与级联式SVG装置主控系统之间的通信;电源管理电路(4)
用于实现强弱电的隔离控制;所述电压检测电路(5)用于实时监测系统强电状态并反馈给
FPGA控制器(1);超温检测电路(6)与超温温度开关(16)连接用于实时监测链接单元是
否超温,并将检测信号反馈给FPGA控制器(1);过温检测电路(7)与过温温度开关(15)
连接用于实时监测链接单元是否过温,并将检测信号反馈给FPGA控制器(1);超压检测电
路(8)通过与互感器(11)连接用于实时监系统外部直流电压(14)是否超压,并将检测信
号反馈给FPGA控制器(1);过压检测电路(9)通过与互感器(11)连接用于实时监系统外
部直流电压(14)是否过压,并将检测信号反馈给FPGA控制器(1);脉冲信号调理电路(12)
用于实时接收FPGA控制器(1)的控制信号通过链节单元IGBT控制电路(13)控制链节单
元,所述链节单元IGBT控制电路(13)还与FPGA控制器(1)的信号输入端连接;采样滤
波电路(10)通过互感器(11)连接用于实时采集外部直流电压(14)值并反馈给FPGA控
制器(1)。
2.根据权利要求1所述的链式SVG链节控制系统,其特征在于,所述光纤接口电路(2)
包括两路输出光纤、四路输入光纤,所述两路输出光纤用于将链式SVG链节控制系统采集的
链节单元的信息传输给级联式SVG装置主控系统;所述四路输入光纤用于将级联式SVG装
置主控系统的控制信号传输给链式SVG链节控制系统,实现链节单元的IGBT驱动电路的控
制。
3.根据权利要求2所述的链式SVG链节控制系统,其特征在于,所述链节控制器显示
电路(3)包括第一指示灯(LED1)至第九指示灯(LED9),电阻R1至电阻R9、转换芯片,
\t第一指示灯(LED1)至第六指示灯(LED6)的一端接地,另一端分别串联电阻R1至电阻
R6后接入转换芯片,第七指示灯(LED7)至第九指示灯(LED9)的一端接地,另一端分别
串联电阻R7至电阻R9后接FPGA控制器。
4.根据权利要求3所述的链式SVG链节控制系统,其特征在于,所述采样滤波电路(10)
包括电阻R10至电阻R12、电容C1至电容C3、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第一
运算放大器(Y1),所述第一二极管(D1)的正极接第一运算放大器(Y1)的正极,负极接
第一运算放大器(Y1)的负极;所述第二二极管(D2)的正极接第一运算放大器(Y1)的
负极,负极接第一运算放大器(Y1)的正极;电容C1、电阻R10并联,一端接地,另一端
接第一运算放大器Y1的正极;第一运算放大器Y1的输出端依次串联电阻R11、电阻R12,
电容C2、电容C3串联后并联在电阻R12两端,电容C2与电容C3之间接地。
5.根据权利要求4所述的链式SVG链节控制系统,其特征在于,所述的链节单元IGBT
控制电路包括电阻R20至电阻R22、电容C5至C6、第四二极管D4、双正与非驱动器U2和
施密特触发器(U3);电阻R20的一端接双正与非驱动器(U2)的第一引脚(1)和第二引脚
(2),电阻R20的另一端接地,双正与非驱动器(U2)的第一引脚(1)和第二引脚(2)接
输入信号,电阻R21一端接双正与非驱动器(U2)的第(3)引脚,另...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵泽华,姜文东,周娜娜,
申请(专利权)人:山东蓝天电能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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